用于slim型触摸面板的尾端效应校正的制作方法_4

文档序号:9308528阅读:来源:国知局
的信号,至少因为:(1)主迹线部530b-l和530b-2分别沿TX电极516 和518运行更长长度;并且(2)当存在导电体540时,它降低来自RX电极的全部四个成形 部的信号,该信号相对于对应的传感器元件(520a-l、520a-2、522a-l、522a-2)的基准直接 成比例受影响,并因此底部RX电极530从寄生耦合仍然得到最多信号。换言之,由于在接 触540下的寄生耦合,RX电极520得到最少的信号增加,因为这个RX电极具有最短的主迹 线。
[0096] 根据本文所述的用于校正尾端效应的技术,给定扫描操作(也被称为扫描"帧"或 "循环")获得传感器阵列中的所有传感器元件(例如,通过向TX电极供电和读取RX电极 上的信号)的测量结果。在某些实施例中,获得测量结果可以包括同时多路复用几个或全 部RX电极;当获得时,来自全部RX电极的该组测量结果表示单个扫描操作的测量结果。处 理逻辑确定来自通过扫描操作获得的测量结果的差分信号值一例如,通过将获得的测量结 果与被存储用于对应传感器元件的基准值进行比较。随后,假设具有低于某些阈值的信号 强度的所有传感器元件由尾端效应引起,本文所述的技术基于所确定的差分信号值提供构 建/确定近似线的参数,使用所确定的参数计算对应于尾端效应的用于每个受影响传感器 元件的调整值,并从对应传感器元件的信号值减去每个计算的调整值,从而校正尾端效应。
[0097] 需要指出,在双布线触摸传感器设计(其提供带有两个独立布线部的触摸传感 器)中,当在两个独立布线部中的每个中校正尾端效应时,可以使用本身具有独立参数的 独立近似线。此类独立参数将指示在触摸传感器的每个部分的边缘开始并在触摸传感器的 中间结束的具有不同角度的近似线。此类双近似线的示例在图8中示出。
[0098] 图8是示出用于双布线触摸传感器面板上的特定中间TX电极的尾端效应校正的 示例的曲线图。在曲线图800中,信号806通过来自双布线触摸传感器的特定扫描操作来 检测并沿表示RX索引值804的X轴和表示差分信号值802的Y轴绘出。尾端效应阈值803 定义有可能是尾端效应的差分信号电平(约"55"左右)。本文所述的技术用于确定用于 触摸传感器的顶部的最佳拟合线808a和用于触摸传感器的底部的最佳拟合线808b的参数 (例如,角度或斜率)。如图8所示,线808a具有与线808b不同的斜率,并且这两种线均从 触摸传感器的它们相应边缘向其中间(RX电极周围具有"10"的RX索引值)延伸。附图标 记807指示来自RX电极组的被触摸传感器的底部中的尾端效应影响的差分信号。
[0099] 在某些实施例中,尾端效应阈值可以取决于触摸传感器的接触阈值设定或作为该 阈值设定的特定百分比的绝对峰值信号。在某些实施例中,使尾端效应阈值取决于绝对峰 值信号更有意义,因为尾端效应与绝对峰值信号的值成正比。例如,在一个特定实施例中, 尾端效应阈值被设定为触摸传感器的接触确定阈值的百分比。在这个特定实施例中,该确 定接触阈值是自适应的并取决于通过潜在扫描操作检测到的最大峰值,并且尾端效应阈值 的典型设定是自适应接触阈值值的三分之二(2/3)。
[0100] 更普遍的说,如果触摸传感器旨在以小物体操作(例如,诸如小手指或唱针),那 么,优选使用动态/自适应类型的阈值,因为来自实际触摸和来自尾端效应的扫描操作测 量结果(例如,原始计数)的差异不是那么大。例如,来自4_手指的接触可以生成与来自 较大手指(例如,20_手指)的尾端效应的信号幅值大约相同的信号。因此,使用动态/自 适应接触确定阈值是有用的一初始非常低的检测阈值可以被设定以检测较小手指的接触, 并且此后,基于实际测量接触的最大峰值信号的值(例如,原始计数),可以具体为这个接 触动态调整接触确定阈值。在这个示例中,尾端效应阈值可以被设定为小于实际检测到的 最大峰值信号的50%。通过这种方式,尾端效应阈值"自适应"检测到的每个接触。
[0101] 在某些实施例中,如果触摸传感器旨在以较大的物体操作(例如,诸如正常或胖 手指),那么,优选使用固定的尾端效应阈值,因为实际触摸的幅值与尾端效应信号的幅值 之间的差异是明显的(由于寄生耦合)。例如,图8中的阈值803表示可以用于确定尾端效 应信号的约"55"的固定阈值一例如,高于"0"并低于"55"的差分信号值可以被认为是尾 端效应信号。
[0102] 根据本文所述的用于校正尾端效应的技术,低于(固定或自适应)尾端效应阈值 的传感器元件的差分信号用于藉此形成这些传感器元件的给定TX电极的线性近似计算。
[0103] 在某些实施例中,下面的等式1用于确定由于尾端效应引起的差分信号与形成对 应于该差分信号的传感器元件的RX电极的索引值之间相关性的线性近似(例如,诸如最佳 拟合线):
[0104] Si=a*rxlndex+b(1)
[0105] 其中:
[0106] b是等于(或近似等于)"0"的拦截(或偏移)参数,因为RX电极藉此布线的触 摸传感器的边缘不存在尾端效应信号(或可忽略不计的)(例如,因为在该边缘的RX电极 不具有暴露于接触的明显主迹线长度),
[0107] rxlndex是沿给定TX电极形成一个(例如,第i个)单独传感器元件的一个(例 如,第i个)RX电极的RX索引值,
[0108] a是定义给定TX电极的近似最佳拟合线的歪曲率(斜率)的恒定斜率(或角度) 参数值(需要指出的是,如果使用双布线触摸传感器设计,则斜率参数值对于每个TX电极 和对于RX电极由此布线的触摸传感器的每个部分是唯一的),并且
[0109] 31表示一个(例如,第i个)单独传感器元件的调整值,其中,这个调整值对应于 在第i个传感器元件的尾端效应信号(如基于近似最佳拟合线来确定)并且应当从该传感 器元件的差分信号减去以便校正尾端效应。
[0110] 在某些实施例中,斜率参数值(或系数)a可以通过使用下面的等式2来确定:
[0111]
[0112] 其中,
[0113] &是沿给定TX电极从通过一个(例如,第i个)RX电极形成的一个(例如,第i 个)单独传感器元件获得的差分信号值,
[0114] i是其差分信号值Sl大于"0"并且小于正被使用的尾端效应阈值的一个(例如, 第i个)单独传感器元件的RX索引值(沿给定TX电极),
[0115] N是沿给定TX电极的具有大于"0"并小于尾端效应阈值的差分信号值的传感器元 件的数量,
[0116]
是用于沿给定TX电极的具有大于"0"并小于尾端效应阈值的差分信号值 的传感器元件的差分信号值的总和,并且
[0117] Ei是沿给定TX电极的具有大于"0"并小于尾端效应阈值的差分信号值的传感 器元件的RX索引值的总和。因此,根据方程式2,只有具有的差分信号具有在"0"和"阈 值"之间的值的传感器元件用于确定近似最佳拟合线的参数,其余的传感器元件和它们的 RX索引值被跳过免于计算。
[0118] 用于双布线触摸传感器的近似最佳拟合线的示例在图8中示出(例如,诸如最佳 拟合线808b)。如图8所示,只有对应于由附图标记807指示的差分信号值的传感器元件用 于确定最佳拟合线808b的参数。
[0119] 在某些实施例中,在用于给定TX电极的斜率参数(或系数)a被确定(例如,根据 上面的等式2)后,用于对应(例如,第i个)传感器元件的调整值Si被计算(例如,根据 上面的等式1)。尾端效应随后通过使用下面的等式(3)通过从对应(例如,第i个)传感 器元件获得的差分信号值Sl减去调整值Si来校正:
[0120] DiffrxIndex=srxIndex-a*rxIndex(3)
[0121] (其等于Si校正=Si-Si)
[0122] 其中,
[0123] a*rxlndex(例如,SJ是对应于沿给定TX电极和RX索引值为"rxlndex"的RX电 极形成的传感器元件(例如,第i个传感器元件)的尾端效应的调整值,
[0124] snIndex(例如,sj是沿给定TX电极和RX索引值为"rxlndex"的RX电极形成的传 感器元件(例如,第i个传感器元件)原始获得的差分信号值,以及
[0125] DiffrxIndex (例如,Sl校正)是沿给定TX电极和RX索引值为"rxlndex"的RX电极形 成的传感器元件(例如,第i个传感器元件)的尾端效应校正差分信号值。
[0126] 在图8示出的示例中,触摸传感器的左侧(例如,顶部)几乎未收到来自接触的信 号,因此,用于该侧的尾端效应校正是最小的。在触摸传感器的右侧(例如,底部),观察到 来自接触的尾端效应,并且来自该尾端效应的信号需要根据本文所述的技术基于最佳拟合 线808b的参数被减去。所产生的信号(如用于尾端效应所校正的)在图9上绘出。
[0127] 图9是示出图8的双布线触摸传感器面板上的尾端效应信号和校正信号的比较的 曲线图。在曲线图900中,原始信号906 (例如,如通过来自双布线触摸传感器的特定扫描 操作检测到的)和校正信号916沿表示RX索引值804的X轴和表示差分信号值802的Y 轴绘出。如图9所示,尾端效应信号907从原始信号906消除,并且已校正信号916中再无 尾端显露。有时候,在某些实施例中,尾端效应校正可以产生其中检测到尾端效应的传感器 元件的负信号值;不过,这对位置(例如,位置坐标)计算并不重要,因为在这些实施例中的 位置计算算法排除所有负差分信号值。
[0128] 在某些实施例中,尾端效应校正仅应用于执行检测到的接触的位置计算,并且尾 端效应校正不应该在位置计算完成后被恢复原状。这是必要的,以便保持触摸传感器中传 感器元件关于来自给定扫描操作的实际测量信号的校正基准值,并且确保用于扫描操作的 输入数据将具有相同的可视尾端效应。
[0129] 在某些实施例中,恢复尾端效应校正可以通过使用下面的等式4来执行:
[0130] DiffrxIndex=srxIndex+a*rxIndex(4)
[0131] (其等于Si=s;校正+SJ
[0132] 其中,
[0133] a*rxlndex(例如,SJ是对应于沿给定TX电极和RX索引值为"rxlndex"的RX电 极形成的传感器元件(例如,第i个传感器元件)的尾端效应的调整值,
[0134] srxIndex (例如,Sl校正)是沿给定TX电极和RX索引值为"rxlndex"的RX电极形成 的传感器元件(例如,第i个传感器元件)的当前存储的尾端效应校正的差分信号值,以及
[0135] DiffnIndex(例如,Sl)是沿给定TX电极和RX索引值为"rxlndex"的RX电极形成 的传感器元件(例如,第i个传感器元件)的恢复(例如,原始)差分信号值。
[0136] 尾端效应校正的这种恢复单独应用于每个TX电极和RX电极藉此布线的触摸传感 器的每个部分(例如,如果使用双布线触摸传感器设计)。
[0137] 尾端效应校正数据的示例在图10A和10B中示出,该数据从特定实施例根据实验 获得。具体地,图10A示出存储差分信号值的数据结构1000,该差分信号值反映由双布线触 摸传感器上的导电体引起的尾端效应。图10B示出存储经用于尾端效应的校正调整的信号 值的相同数据结构1000。在图10A和10B中,触摸传感器的传感器元件逻辑表示为由11个 TX电极和19个RX电极形成的框符,其中,TX索引1002是范围从0到10表示11个TX电 极的整数值序列,而RX索引1004是范围从0到18表示19个RX电极的整数值序列。在图 10A和10B中示出的实施例中,具有索引值"0"到"9"的RX电极从顶部非感应区域布线,从 而形成触摸传感器的顶部部分,而剩下的具有索引值"10"到"18"的RX电极从底部非感应 区域布线,从而形成该触摸传感器的底部部分。
[0138] 在图10A中,用于在数据结构1000中表示的传感器元件的差分信号值通过在给定 时间点的扫描操作来获得。该差分信号值指示接触存在于触摸传感器的底部部分中的接触 区域1006a中。该差分信号值也指示尾端效应存在于尾端效应区域1008中。在图10B中, 用于在数据结构1000中表示的传感器元件的差分值已根据本文所述的技术被针对尾端效 应1008进行校正。例如,对应于尾端效应的调整值已被计算用于触摸传感器中的传感器元 件,并且这些调整值已从存储在数据结构1000中的对应差分信号值减去。因此,在图10B 中,数据结构1000在接触区域1006b和已校正尾区域1018中存储用于各传感器元件的已 校正差分信号值。因此,图10A示出存在尾端效应的初始信号图,而图10B示出尾端效应根 据本文所述的技术被消除的已校正信号图。在应用尾端效应校正后,如图10B所示,与触摸 传感器接触的物体的位置在接触区域1006b中间的右侧。
[0139] 在使用双布线触摸传感器的实施例中,RX索引值(例如,诸如在上面的等式1、3和 4使用的"rxlndex"值)应当在触摸传感器末端总是"0"(即使这个RX索引值对应于在该 序列中的最后RX电极),并且最接近触摸传感器中间的RX电极(或传感器元件)应当具有 等于从触摸传感器边缘的这个RX电极的增量数的RX索引值。换句话说,为了尾端效应校 正计算的目的,RX电极的索引应当从"0"开始并从藉此RX电极被布线的触摸传感器的侧 面增加。因此,在双布线触摸面板的情况下,为了本文所述的尾端效应校正计算的目的(例 如,如上面的等式1、3和4),可能需要RX电极的RX索引值的再次映射。例如,关于图10A, RX索引值"10"到"18"(针对底部的九个RX电极)应当在计算尾端效应校正之前,分别被 再次映射到"9"到"0"的值。这是本文所述的技术可以保存在单层触摸传感器中的尾端效 应和RX索引值之间存在的相关性的一种方式而且唯一方式一就是说,尾端效应增加与接 触下的RX电极的RX索引值的增加成比例。
[0140] 用于校正尾端效应的方法示例
[0141] 图11示出用于校正尾端效应的示例方法。图11中的方法步骤在后文被描述为通 过处理逻辑来执行(例如,诸如图1中的处理逻辑102)。不过需要指出,各个实施和实施 例可以使用各种并且可能多个组件来执行图11中的方法的操作。例如,在各个实施例中, 处理逻辑可以以各种方式来实施,所述各种方式包括但不限于:作为一组存储的软件和/ 或固件指令,当其被一个或多个处理器执行时,其可操作执行一个或多个操作;作为一个或 多个计算装置可执行的一个或多个软件组件(例如,软件模块,函数库,编译和/或解译的 面向对象的类、动态链接库等);以及作为一个或多个软件组件和一个或多个硬件组件(例 如,处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)的任何组合。在另一示例中,在各个实施 例中的处理逻辑可以在单集成组件中实施或其功能可以分布在可以执行某些附加操作和 功能的两个或多个组件中。因此,在后文中,图11中如通过处理逻辑执行的方法的描述应 被视为说明性的含义而非限制性的含义。
[0142] 在块1100到1170,处理逻辑执行扫描操作。在块1100,作为扫描操作的部分,处 理逻辑接收从传感器阵列测量的多个测量结果。该测量结果受导电体在传感器阵列的触摸 表面的接触影响(例如,诸如笔尖或用户的手指)。在某些实施例中,通过处理逻辑接收的 测量结果可以包括用于传感器阵列中全部传感器元件(或一部分)的差分信号值;在其他 实施例中,处理逻辑可以接收来自传感器元件的原始测量结果(例如,原始信号计数)并可 以计算对应的差分信号值。
[0143] 在接收和/或计算对应于所收到的测量结果的差分信号值后,在块1102中,处
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